导数练习题及答案.doc
章末检测一、选择题1已知曲线yx22x2在点M处的切线与x轴平行,则点M的坐标是( )A(1,3)B(1,3)C(2,3) D(2,3)答案B解析f(x)2x20,x1。f(1)(1)22×(1)23.M(1,3)2函数yx42x25的单调减区间为()A(,1)及(0,1)B(1,0)及(1,)C(1,1)D(,1)及(1,)答案A解析y4x34x4x(x21),令y0得x的范围为(,1)(0,1),故选A.3函数f(x)x3ax23x9,在x3时取得极值,则a等于()A2 B3C4 D5答案D解析f(x)3x22ax3。由f(x)在x3时取得极值,即f(3)0,即276a30,a5.4函数yln的大致图象为()答案D解析函数的图象关于x1对称,排除A、C,当x1时,yln(x1)为减函数,故选D.5二次函数yf(x)的图象过原点,且它的导函数yf(x)的图象过第一、二、三象限的一条直线,则函数yf(x)的图象的顶点所在象限是()A第一 B第二C第三 D第四答案C 解析yf(x)的图象过第一、二、三象限,故二次函数yf(x)的图象必然先下降再上升且对称轴在原点左侧,又因为其图象过原点,故顶点在第三象限6已知函数f(x)x3ax2x1在(,)上是单调函数,则实数a的取值范围是()A(,) B,C(,) D(,)答案B解析f(x)3x22ax10在(,)恒成立,4a2120a.7设f(x)xln x,若f(x0)2,则x0等于()Ae2 Bln 2C. De答案D解析f(x)x·(ln x)(x)·ln x1ln x.f(x0)1ln x02,ln x01,x0e。8设函数f(x)xln x(x0),则yf(x)()A在区间(,1)(1,e)内均有零点 B在区间(,1),(1,e)内均无零点C在区间(,1)内无零点,在区间(1,e)内有零点D在区间(,1)内有零点,在区间(1,e)内无零点答案C解析由题意得f(x),令f(x)0得x3;令f(x)0得0x3;f(x)0得x3,故知函数f(x)在区间(0,3)上为减函数,在区间(3,)为增函数,在点x3处有极小值1ln 30;又f(1)0,f(e)10,f()10.9设函数f(x)x3x2tan ,其中0,则导数f(1)的取值范围是()A2,2 B,C,2 D,2答案D解析f(x)x2sin x·cos ,f(1)sin cos 2(sin cos )2sin()0,sin()1.2sin()2。10方程2x36x270在(0,2)内根的个数有()A0 B1C2 D3答案B解析令f(x)2x36x27,f(x)6x212x6x(x2),由f(x)0得x2或x0;由f(x)0得0x2;又f(0)70,f(2)10,方程在(0,2)内只有一实根二、填空题11若曲线ykxln x在点(1,k)处的切线平行于x轴,则k_.答案1解析求导得yk,依题意k10,所以k1。12已知函数f(x)x3ax在区间(1,1)上是增函数,则实数a的取值范围是_答案a3解析由题意应有f(x)3x2a0,在区间(1,1)上恒成立,则a3x2,x(1,1)恒成立,故a3.13在平面直角坐标系xOy中,点P在曲线C:yx310x3上,且在第二象限内,已知曲线C在点P处的切线的斜率为2,则点P的坐标为_答案(2,15)解析y3x2102x±2,又点P在第二象限内,x2,得点P的坐标为(2,15)14函数f(x)x3ax2bxa2,在x1时有极值10,那么a,b的值分别为_答案4,11解析f(x)3x22axb,f(1)2ab30,f(1)a2ab110,,或,当a3时,x1不是极值点,a,b的值分别为4,11.三、解答题15设a1,函数f(x)x3ax2b(1x1)的最大值为1,最小值为,求常数a,b.解令f(x)3x23ax0,得x10,x2a.f(0)b,f(a)b,f(1)1ab,f(1)1ab因为a<1,所以1a0,故最大值为f(0)b1,所以f(x)的最小值为f(1)1aba,所以a,所以a。故a,b1。16若函数f(x)4x3ax3在,上是单调函数,则实数a的取值范围为多少?解f(x)12x2a,若f(x)在,上为单调增函数,则f(x)0在 ,上恒成立,即12x2a0在,上恒成立,a12x2在,上恒成立,a(12x2)min0.当a0时,f(x)12x20恒成立(只有x0时f(x)0)a0符合题意若f(x)在,上为单调减函数,则f(x)0,在,上恒成立,即12x2a0在,上恒成立,a12x2在,上恒成立,a(12x2)max3。当a3时,f(x)12x233(4x21)0恒成立(且只有x±时f(x)0)因此,a的取值范围为a0或a3。17某村庄拟修建一个无盖的圆柱形蓄水池(不计厚度)设该蓄水池的底面半径为r米,高为h米,体积为V立方米假设建造成本仅与表面积有关,侧面的建造成本为100元/平方米,底面的建造成本为160元/平方米,该蓄水池的总建造成本为12 000元(为圆周率)(1)将V表示成r的函数V(r),并求该函数的定义域;(2)讨论函数V(r)的单调性,并确定r和h为何值时该蓄水池的体积最大解(1)因为蓄水池侧面的总成本为100·2rh200rh(元),底面的总成本为160r2元,所以蓄水池的总成本为(200rh160r2)元又根据题意200rh160r212 000,所以h(3004r2),从而V(r)r2h(300r4r3)因为r>0,又由h>0可得r5,故函数V(r)的定义域为(0,5)(2)因为V(r)(300r4r3),故V(r)(30012r2)令V(r)0,解得r15,r25(因为r25不在定义域内,舍去)当r(0,5)时,V(r)0,故V(r)在(0,5)上为增函数;当r(5,5)时,V(r)0,故V(r)在(5,5)上为减函数由此可知,V(r)在r5处取得最大值,此时h8.即当r5,h8时,该蓄水池的体积最大17统计表明,某种型号的汽车在匀速行驶中每小时的耗油量y(升)关于行驶速度x(千米/时)的函数解析式可以表示为:yx3x8(0x120)已知甲、乙两地相距100千米(1)当汽车以40千米/时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地要耗油多少升?(2)当汽车以多大的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油最少?最少为多少升?解(1)当x40时,汽车从甲地到乙地行驶了2。5小时,要耗油(×403×408)×2.517.5(升)(2)当速度为x千米/小时时,汽车从甲地到乙地行驶了小时,设耗油量为h(x)升,依题意得h(x)(x3x8)。x2(0x120),h(x)(0x120)令h(x)0,得x80。当x(0,80)时,h(x)0,h(x)是减函数;当x(80,120)时,h(x)0,h(x)是增函数当x80时,h(x)取到极小值h(80)11。25。因为h(x)在(0,120上只有一个极值,所以它是最小值答当汽车以40千米/时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油17.5升当汽车以80千米/时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油最少,最少为11.25升18已知函数f(x)x3aln x(aR,a0)(1)当a3时,求曲线yf(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(2)求函数f(x)的单调区间;(3)若对任意的x1,),都有f(x)0成立,求a的取值范围解(1)当a3时,f(x)x33ln x,f(1)0,f(x)x2,f(1)2,曲线yf(x)在点(1,f(1))处的切线方程2xy20。(2)f(x)x2(x0)当a0时,f(x)0恒成立,函数f(x)的递增区间为(0,)当a0时,令f(x)0,解得x或x(舍)。x(0,)(,)f(x)0f(x)减极小值增函数f(x)的递增区间为(,),递减区间为(0,)(3)对任意的x1,),使f(x)0成立,只需对任意的x1,),f(x)min0。当a0时,f(x)在1,)上是增函数,只需f(1)0,而f(1)aln 10,a0满足题意,当0a1时,01,f(x)在1,)上是增函数,只需f(1)0而f(1)aln 10,0a1满足题意;当a1时,1,f(x)在1,上是减函数,)上是增函数,只需f()0即可,而f()f(1)0,a1不满足题意;综上,a(,0)(0,1